IMS的POC技術探析

備受業界關注的PoC (Push to Falk over Cellular)手機對講業務在我國已經進入運營階段。開通該項業務的普通智能手機用戶，只要按下終端上的PoC功能鍵，就能夠與具有同樣業務功能的一部或多部手機進行通話，而不需撥打一長串電話號碼。PoC業務比傳統手機呼叫更加方便快捷，是一種綜合話音和數據的個性化即時通信業務。

1 PoC的業務特性

PoC的業務特性可以概括為以下幾點：

(1)即按即說：用戶可以從通訊錄中選擇個人或通話群組，按下PoC功能鍵開始通話。該業務的呼叫延遲非常短，通常不超過2秒。

(2)半雙工通信：講話需要申請發言權，且講話時通話組中的其他人只能接聽。

(3)多種應答模式：用戶可以選擇手動或自動應答模式，也可以設置為自動拒絕模式。

(4)支持一對一會話和群組會話：公司或家庭成員之間都可以通過該功能進行類似電話會議的交流。

(5)漫游：PoC利用的是IP網絡的包交換能力，服務不受地理位置的限制，可實現全網絡范圍漫游。

(6)呈現狀態(Presence)服務：類似即時通信軟件的界面和功能，用戶可設置“通話狀態”(在線、隱身或離線)，并更改好友屬性等。

(7)多方PoC會話：單個PoC終端可同時處于多個PoC會話中。PoC具有并發會話功能，用戶不會掛起任何一個會話。

(8)接入列表(Access List)管理：支持接受成員列表和拒絕成員列表。

(9)對已有業務的增強功能：除了實時語音通信外，PoC同時可支持通話群組成員之間的文本傳送、彩信傳送、在線游戲等。

(10)低廉的話費開銷：PoC能夠節省大量網絡資源，所以價格低廉，且在線和離線分別計費。

2 IMS體系結構

IMS是一個開放的架構體系，3GPP使用分層的方法對其設計，可以實現業務與控制相分離、呼叫控制與媒體傳輸相分離，其承載由底層的傳輸層提供．業務邏輯則由應用層實現。IMS核心系統是中間的控制層，它為業務提供會話控制功能。

IMS體系結構中的重要實體結構如圖1所示。



2.1 CSCF功能

CSCF (Call Session Control Function，呼叫會話控制功能)是IMS的核心控制實體，負責對用戶多媒體會話進行處理，并實現軟交換控制功能。CSCF可分為三類，一是P-CSCF；二是Z-CSCI；三是S-CSCF。P-CSCF (Proxy-CSCF，代理-CSCF)是UE(User Equipment，用戶設備)接入IMS網絡的第一個連接點，所有來自或發給UE的SIP信令流，都由此經過。P-CSCF負責會話路由、承載鑒權、SIP壓縮和解壓縮、IPSec安全關聯、以及與策略決策功能的交互等。

I-CSCF(Interrogating-CSCF，問詢-CSCF)位于歸屬域中，是從訪問域到歸屬域的入口點，也是IMS與其他PLMN的主要連接點。I-CSCF負責找到用戶位置信息以便確定路由，并分配S-CSCF給用戶，同時也能夠隱藏IMS網絡內部拓撲信息。

S-CSCF(Scrying-CSCF，服務-CSCF)在IMS核心網中處于核心的控制地位，它與HSS交互，負責處理用戶的注冊鑒權、進行路由決策、維持會話狀態并計費。

2.2 HSS功能

IMS體系結構中的HSS (Home Subscriber Server，歸屬簽約用戶服務器)是存儲用戶相關信息的中心數據庫，主要數據包括用戶身份、注冊信息、用戶鑒權、漫游授權、已分配的S-CSCF信息、以及業務觸發信息等。HSS知道用戶現在的位置和用戶指定的服務，而CSCF則可以向HSS詢問以獲取相關信息。例如I-CSCF可以用來為用戶選擇最適合的S-CSCF信息。

2.3 AS應用服務器

AS(Application Server)是提供增值多媒體業務的實體，位于用戶的歸屬網絡中或者第三方的位置．這里的第三方指一個網絡或者一個獨立的AS。AS的主要功能是處理從IMS發來的SIP會話、發起SIP請求、發送計費信息。AS擁有廣泛的增值多媒體業務，一個多業務的通話可能需要多個AS參與。